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@iasmin_cfreitas Introdução Fundamentação teórica Objetivo Resultados Conclusão 01 04 0302 0605 Justificativa • @iasmin_cfreitas Introdução01 ▪ Durante muito tempo o sistema elétrico brasileiro foi baseado essencialmente nas grandes fontes hídricas que o país possui, dado a sua característica largamente voltada para hidrelétricas e importante vantagem competitiva em relação ao resto do mundo. Porém o sistema depende exclusivamente de quando e onde as chuvas ocorrem no país, o que pode ser um problema com a atual mudança climática que o globo vêm sofrendo (HINRICHS et al., 2010). ▪ O Brasil é um dos poucos países que domina o ciclo do combustível nuclear e ao mesmo tempo possui uma das maiores reservas de urânio do mundo (FGV, 2016). Imagem 1: Usina Nuclear Fonte: https://www.iguiecologia.com/ • @iasmin_cfreitas Introdução01 ▪ Segundo a Eletrobrás (2015), atualmente, a geração de energia elétrica brasileira através de usinas nucleares depende exclusivamente das usinas Angra 1 e Angra 2, cujo total de geração em 2014 foi de 15.434.507,1 MWh, o que equivale a 2,87% da geração de energia elétrica do Sistema Interligado Nacional. ▪ Atualmente está em fase de construção a usina Angra 3, aumentando assim a capacidade de geração de energia do país. Com as três usinas em operação, o Brasil terá um potencial de geração total de aproximadamente 29.700.000 MWh por ano, sendo capaz de atender a cerca de 60% da demanda energética do estado do Rio de Janeiro (Oliveira, 2016). Imagem 2: Usina Nuclear de Angra I Fonte: https://www.minasjr.com.br/ @iasmin_cfreitas Imagem 3: Capacidade instalada no Brasil Fonte: FGV, 2016 Introdução01 @iasmin_cfreitas 1956 Criação da CNEN 1971 Criação da NUCLEBRAS 1972 Início da Construção de Angra I 1978 Início do Programa Nuclear Brasileiro 1981 Início da Construção de Angra II 1984 Início da Construção de Angra III 1985 Início da Operação de Angra I 1986 Obras de Angra II paralisadas 1988 Criação da Indústrias Nucleares Brasileiras 1989 Extinta a NUCLEBRAS 1997 Criação da Eletronuclear Introdução01 Histórico do Programa Nuclear Brasileiro Fonte: FGV, 2016 @iasmin_cfreitas file:///C:/Users/iasmi/Downloads/0,,33469026,00.jpg 2015 Obras de Angra II paralisadas novamente por falta de verba 2001 Início das operações em Angra II 2010 Construção de Angra III reiniciada 2020 Prazo estimado pela ANAEEL para a entrada em operação de Angra III Introdução01 Histórico do Programa Nuclear Brasileiro Fonte: FGV, 2016 @iasmin_cfreitas file:///C:/Users/iasmi/Downloads/0,,33469026,00.jpg Introdução01 ANGRA 1 E ANGRA 2: ▪ Angra 1 entrou em operação comercial em 1985 e, Angra 2, em 2001. A construção de uma terceira usina, Angra 3, foi iniciada há 35 anos, tem 62% das obras executadas, mas atualmente o canteiro encontra-se paralisado. A instalação das usinas em Angra levou em conta justamente a proximidade tanto do Rio como de São Paulo. Dessa forma, é mais fácil transmitir a energia produzida para os grandes centros de consumo. Além disso, estar perto do mar é importante, já que é preciso muita água para resfriar o sistema - vale dizer que essa água não entra em contato com a radioatividade. Imagem 4: Vista aérea das usinas de Angra 1 e Angra 2 Fonte: BBC, 2019 @iasmin_cfreitas Introdução01 ANGRA 1 E ANGRA 2: Imagem 5: Estrutura de Angra 2 Fonte: BBC, 2019 @iasmin_cfreitas Introdução01 Imagem 6: Notícia sobre obras da usina de Angra 3 Fonte: CNN, 2021 @iasmin_cfreitas Introdução01 ▪ O governo federal vai retomar, na próxima semana, o processo de licitação para construção da usina nuclear Angra 3, localizada na Costa Verde, litoral sul do Rio de Janeiro. Maior empreendimento de infraestrutura previsto para o Brasil em 2021, a instalação tem custo estimado em cerca de R$ 15 bilhões. As obras devem começar em junho e serão divididas em duas fases. A primeira deve ser concluída até 2023 e a segunda fase, até 2026, quando serão feitos o acabamento do prédio e a instalação do reator. ▪ “Uma das principais atividades é a conclusão da superestrutura de concreto do edifício do reator da planta. Outras etapas cruciais são o fechamento da esfera de aço da contenção e a instalação da piscina de combustíveis usados, da ponte polar e do guindaste do semipórtico”, detalha o comunicado do Ministério de Minas e Energia. CNN BRASIL. Governo quer retomar obras da usina nuclear de Angra III. Disponível em: https://www.cnnbrasil.com.br/business/2021/05/14/governo- quer-retomar-obras-da-usina-nuclear-de-angra-3. Acesso em: 25 mai. 2021. @iasmin_cfreitas ▪ Do potencial disponível para exploração da fonte hídrica, 63% se encontra na região Norte, cuja topografia plana dificulta a construção de grandes reservatórios, os rios apresentam grande variabilidade de vazão entre os períodos secos e úmidos e a regulação socioambiental apresenta fortes restrições ao uso do solo. Com isso, o incremento da geração hídrica se dará, prioritariamente por usinas a fio d’água. Não obstante, destacasse o significativo incremento de fontes alternativas, como a solar e a eólica, que têm o ônus de sua intermitência (FGV, 2016). ▪ O Brasil, dispõe em seu território uma das maiores reservas mundiais de urânio, cuja a utilização industrial no país é exclusiva para a geração de energia elétrica OLIVEIRA, 2016). ▪ O Brasil é a quarta maior fonte geradora de eletricidade do mundo, atrás do carvão, do gás natural e da hidroeletricidade. Temos hoje 442 reatores nucleares gerando energia em 30 países e 66 novos reatores em construção, notadamente em países como China, EUA, Rússia e membros da União Europeia(FGV, 216). ▪ Faz-se então necessário busca de vias alternativas de energia, tendo como vista a energia nuclear como principal meio, uma vez que o Brasil possui máteria-prima natural em larga escala. 02 Justificativa @iasmin_cfreitas 02 Justificativa Imagem 7: Geração mundial de eletricidade por fonte Fonte: FGV, 2016 @iasmin_cfreitas ▪ A história do desenvolvimento e da utilização de energia nuclear no Brasil é uma história de altos e baixos(FGV, 2016). ▪ As usinas nucleares não são economicamente competitivas no Brasil, como se mostra na Tabela abaixo, que apresenta os custos da energia produzida em usinas típicas no país, operando a partir das diversas fontes primárias disponíveis (Estudos avançados 26 (74), 2012). ▪ Faz-se necessário que a eletricidade fornecida para os consumidores através da rede seja confiável e barata, e possa fornecer energia sempre que for preciso – como em caso de baixa geração renovável, por exemplo(FGV, 2016). Objetivo03 Imagem 8: Custo da eletricidade e produção anual de usinas brasileiras típicas Fonte: CARVALHO, 2012 @iasmin_cfreitas 04 ▪ Reator nuclear é um equipamento onde se processa uma reação de fissão nuclear em cadeia, enquanto uma usina nuclear é uma instalação Industrial empregada para produzir eletricidade a partir da energia gerada pelo reator, uma central nuclear pode abrigar um ou mais reatores (HINRICHS et al., 2010; CALIJURI e CUNHA, 2013). ▪ Como meio de otimizar o sistema gerador de energia nuclear, devido ao seu alto nível potencial e levando em consideração o diferente consumo em determinados horário (horário de pico), é levantada a hipótese de uma integração entre usina nuclear e possíveis soluções de armazenamento de energia térmica, dessa forma seria armazenada energia em horários de pouco consumo e liberada em horário de pico, mantendo uma uniformidade na produção (EDWARDS et al., 2016). Referencial Teórico @iasmin_cfreitas 04 ▪ Seu funcionamento sendo equiparado como de um termo elétrica, a usina nuclear praticamente não lança resíduos no ar, chegando a ser considerada por alguns estudiosos uma fonte limpa de geração de energia. Segundo a Atlas de Energia Elétrica do Brasil (2016), além de liberar um nível baixo de (CO2) na atmosfera, seu crescimento é justificado pelas abundantes reservas de urânio existentes em todo o planeta, assegurando suamatéria prima por longos anos, o mesmo ocorrendo com as reservas no Brasil. ▪ Além disso, não seria necessária desapropriação de grandes áreas para sua instalação ou a devastação da fauna e flora provocando um desequilíbrio para o biossistema, como acontece com hidrelétricas. Carvalho (2012) estima que 18000 km2 serão alagados para funcionamento dos reservatórios amazônicos. Em relação ao custo de produção, este é mínimo quando comparado as termoelétricas que necessitam de biomassa ou combustíveis fósseis em seu processo. A usina nuclear é uma Anais do VIII Simpósio de Engenharia de Produção de Sergipe (2016) 366 ISSN 2447-0635 | www.simprod.ufs.br geradora de resíduos tóxicos, porem que são contidos e controlados, sendo a única indústria de geração de energia elétrica a fazer inventario de seus resíduos, obtendo assim um fator de sustentabilidade (MARCIAL, 2006). Referencial Teórico @iasmin_cfreitas 04 FUNCIONAMENTO: ▪ O funcionamento de uma usina nuclear pode ser comparado ao de uma usina térmica convencional, onde uma fonte de calor transforma a água em vapor que, em alta pressão, faz girar uma turbina acoplada a um gerador elétrico. A principal diferença entre térmicas convencionais e nucleares é a fonte de calor, obtido através de uma reação de fissão (FGV, 2016). ▪ O subproduto das reações de fissão é um conjunto de materiais radioativos, os quais podem ser reprocessados ou armazenados por longos períodos, até que haja decaimento da radioatividade.Há diversos tipos de reatores nucleares, mas os mais comuns atualmente são os do tipo LWR (reator a água leve). Esta categoria de reatores pode ser subdividida entre BWR (reator a água fervente) e PWR (reator a água pressurizada). O modelo PWR é o mais usado no mundo. É usado nas usinas de Angra I e II, e Angra III, que segue em construção(FGV, 2016). Referencial Teórico Imagem 9: Funcionário abre filtro durante a etapa de reconversão do urânio Fonte: Revista Galileu, 2018 @iasmin_cfreitas 04 FUNCIONAMENTO: Referencial Teórico Imagem 10: Reator PWR Fonte: FGV, 2016 @iasmin_cfreitas 04 FUNCIONAMENTO: Referencial Teórico Imagem 11: Ciclo do Urânio Fonte: Revista Galileu, 2018 @iasmin_cfreitas file:///C:/Users/iasmi/Downloads/Ciclo do Uranio.jpg 04 CUSTO DE ENERGIA: ▪ Projetos de usinas nucleares são característicos pelo elevado volume de capital aplicado na etapa de construção, compensado por baixos custos de operação e um longo período de vida útil – cerca de 60 anos para os novos modelos de reatores. Essa compensação faz a tecnologia nuclear ter um custo nivelado competitivo quando comparada a outras tecnologias para geração de energia na base. Além disso, usinas nucleares ocupam espaços relativamente pequenos, não exigindo o desmatamento e desapropriação de áreas, e não alteram significativamente o meio ambiente em que são instaladas (FGV, 2016). Referencial Teórico @iasmin_cfreitas 04 SEGURANÇA: ▪ Um dos maiores problemas da energia é a geração de resíduos tóxicos e como descartá-los, então dentre algumas outras a Atlas Energia Elétrica do Brasil (ANO) cita um projeto inédito da Eletronuclear, que seria um armazenamento em capsulas de aço que garante a segurança desses dejetos por cerca de 500 anos (OLIVEIRA, 2016). ▪ Tendo em vista que a geração de resíduos radioativos é o maior problema desse setor, a geração de resíduos produzidos por um reator em um ano chega em torno de 30 toneladas, o que pode gerar ainda mais dificuldades futuras com relação ao seu descarte, sabendo que hoje já existem em torno de 440 usinas pelo mundo produzindo apenas 13 % da energia global, sabendo que esses resíduos podem gerar radiação por pelo menos 100 mil anos, além dos sérios risco de vazamento e exposição desses resíduos (HINRICHS et al., 2010). ▪ Na percepção do público, porém, o risco nuclear está associado a explosões nucleares e efeitos térmicos, que não foram relevantes em nenhum acidente nuclear, incluindo Chernobyl e Fukushima [26]. Além disso, a concentração de urânio radioativo (235U) não ultrapassa os 5% numa usina, não podendo ser comparada a bombas atômicas, onde essa concentração chega a 90%(FGV, 2016). Referencial Teórico @iasmin_cfreitas 04 SEGURANÇA: O gráfico a seguir leva em consideração efeitos diretos e indiretos da geração de energia, inclusive os efeitos de longo prazo dos acidentes nucleares Referencial Teórico Imagem 12: Mortes a cada mil TWh gerados Fonte: FGV, 2016 @iasmin_cfreitas 04 SEGURANÇA: • Caso as medidas de segurança e barreiras de contenção não sejam capazes de conter um vazamento, entra em ação o plano de emergência. Ele estabelece diferentes raios de ação, dependendo da gravidade do acidente (BBC, 2019). • O primeiro raio é de 3 km ao redor da Central Nuclear, englobando uma pequena vila de trabalhadores de Angra 1 e Angra 2, chamada de Praia Brava, e alguns pontos da Estação Ecológica de Tamoios - afetando em torno de 2 mil pessoas (BBC, 2019) • A cada dois anos, são realizados treinamentos de evacuação de emergência nessa área, diz a Eletronuclear. Esses testes contam com a participação do Exército, da Aeronáutica e da Marinha, além da Defesa Civil do Rio de Janeiro(BBC, 2019). Referencial Teórico @iasmin_cfreitas 04 SEGURANÇA: Referencial Teórico Imagem 13: Mapa mostra diferentes raios de ação para o planejamento de emergência de Angra Fonte: BBC, 2019 @iasmin_cfreitas 04 REJEITOS: ▪ Existem subprodutos gerados em todas as etapas do ciclo do urânio, classificados como sendo de baixa, média ou alta radioatividade. Para os dois primeiros, formados principalmente por roupas, panos usados na limpeza da usina, água e ferramentas, recomenda-se o processamento e armazenagem em tambores especiais na própria central nuclear. Os rejeitos de alta radioatividade, contidos no combustível usado, ficam, temporariamente, estocados em piscinas de água borada22, que inibe a reação em cadeia e absorve o calor liberado. Após o decaimento adequado do combustível nuclear usado, ele pode ser encaminhado para a destinação final ou para o reprocessamento (FGV, 2016). Referencial Teórico @iasmin_cfreitas 04 REJEITOS: Referencial Teórico Imagem 14: Piscina de armazenamento de combustível nuclear usado, em Angra Fonte: BBC,2019 @iasmin_cfreitas 05 ▪ No Brasil, o debate sobre a expansão do sistema elétrico tem sido enviesado a favor da energia nuclear, do gás natural e, recentemente, até do carvão, contra alternativas renováveis e limpas, como a energia hidráulica e a eólica (Estudos avançados 26 (74), 2012). ▪ Porem, não faz sentido investir em centrais nucleares, que são antieconômicas no Brasil, apenas para explorar reservas de urânio, pois o país pode gerar estudos sustentavelmente, num sistema integrado hidro eólico, toda a energia elétrica que consome e consumirá, quando a população estiver estabilizada. Quanto ao urânio, seria estrategicamente mais racional beneficiá-lo até a etapa do enriquecimento e exportar uma parte(Estudos avançados 26 (74), 2012). ▪ A evolução do programa nuclear brasileiro depende de apoio social e político. Para garantir esse apoio é importante que as vantagens e desvantagens dessa tecnologia sejam estudadas e apresentadas (FGV, 2016). Resultados @iasmin_cfreitas ▪ Por fim, a demanda mundial por energia elétrica, faz a energia nuclear ser vista cada vez mais como a resposta para conter a emissão de gases do efeito estufa e reduzir nossa dependência de combustíveis fósseis (GOMES, 2017). ▪ Além disso, a demanda energética projetada para os próximos dez anos, mesmo para crescimentos abaixo dos desejados e considerando algum esforço de investimentos em melhoria na eficiência do consumo de energia elétrica, é notório a necessidade de adicionar energia térmica à geração elétrica no SIN, hoje predominantemente hídrica. Onde a energia nuclear deve ter participação nessa geração, além disso, pode ser muito importante sua utilização para conseguir realizar essa complementaridade sazonal das hidroelétricas (GOMES, 2017). ▪ De fato, cada tipo degeração possui suas vantagens e desvantagens, e uma conscientização abrangente do país na área energética, faz-se necessária, para que se possa avaliar a geração de energia não utilizando apenas o preço como parâmetro (GOMES, 2017). ▪ Ao se pensar em que o meio ambiente pode se tornar daqui algum tempo, a alternativa nuclear para horizontes futuros, pode apresentar um ganho considerável nas taxas de emissão de poluentes (GOMES, 2017). 06 Conclusão @iasmin_cfreitas [1] ATLAS DE ENERGIA ELÉTRICA DO BRASIL, Fontes não-renováveis. Parte III, 8 Energia Nuclear, 2008. Disponível em: http://www2.aneel.gov.br/arquivos/PDF/atlas3ed.pdf. Acesso em: 12/05/2021 [2] BBC NEWS BRASIL. Tudo o que você precisa saber sobre as usinas nucleares de Angra 1 e 2, e por que são diferentes de Chernobyl. Disponível em: https://www.bbc.com/portuguese/brasil-48683942. Acesso em: 24 mai. 2021. [3] CARVALHO, JOAQUIM FRANCISCO DE; O Espaço da Energia Nuclear no Brasil; 26 (74), 2012; [4] CNN BRASIL. Governo quer retomar obras da usina nuclear de Angra III. Disponível em: https://www.cnnbrasil.com.br/business/2021/05/14/governo-quer-retomar-obras-da- usina-nuclear-de-angra-3. Acesso em: 25 mai. 2021. [5] FUNDAÇÃO GETÚLIO VARGAS. Energia Nuclear. Disponível em: https://fgvenergia.fgv.br/sites/fgvenergia.fgv.br/files/pdf_fgv-energia_web.pdf. Acesso em: 13 mai. 2021. 07 Referências @iasmin_cfreitas [6] GOMES, Jucleson Junio Diniz. A importância da energia nuclear dentro da matriz energética brasileira. 2017. Trabalho de Conclusão de Curso. Universidade Federal de Ouro Preto, João Monlevade, 2017. [7] MARCIAL, P.S.G.. Energia Nuclear Como Opção Energética. 2006. Tese (Mestrado em Engenharia Nuclear) – Instituto Militar de Engenharia; [8] OLIVEIRA et al. ENERGIA NUCLEAR: VANTAGENS E DESVANTAGENS. Simpósio de Engenharia de Produção de Sergipe, São Cristovão - SE, v. 1, n. 1, p. 1, set./2016. Disponível em: https://ri.ufs.br/bitstream/riufs/7666/2/EnergiaNuclear.pdf. Acesso em: 17 mai. 2021. [9] REVISTA GALILEU. Por dentro do Brasil Nuclear. Disponível em: https://revistagalileu.globo.com/Revista/Common/0,,EMI112372-17579- 1,00-POR+DENTRO+DO+BRASIL+NUCLEAR.html. Acesso em: 18 mai. 2021. 07 Referências @iasmin_cfreitas @iasmin_cfreitas
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